KR102619447B1 - 공기 구조물용 센서장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기 구조물용 센서장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 공기를 수용하여 사용하는 운동기구나 게임장치 등의 다양한 공기 구조물과 연결하여 센싱한 공기압 및 위치 정보를 각 공기 구조물에 대응되는 정보로 변환하여 적용할 수 있게 함으로써, 다양한 공기 구조물에 다양한 방법으로 사용할 수 있는 공기 구조물용 센서장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 케이스와, 상기 케이스의 일측에 설치되어 내부에 공기가 수용되는 공기 구조물의 공기 주입구에 결합되는 결합 젠더와, 상기 케이스의 내측에 구비되어 상기 결합 젠더를 통하여 공급되는 공기의 압력을 감지하는 공기 압력 센서로 이루어지고, 상기 케이스의 내측에는 상기 공기 압력 센서가 설치되는 기판이 구비되고, 상기 기판의 일측에는 관성센서가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 구조물용 센서장치 및 그 제어 방법{sensor device for air structures and the control method of the sensor device}
본 발명은 공기 구조물용 센서장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 공기를 수용하여 사용하는 운동기구나 게임장치 등의 다양한 공기 구조물과 연결하여 센싱한 공기압 및 위치 정보를 각 공기 구조물에 대응되는 정보로 변환하여 적용할 수 있게 함으로써, 다양한 공기 구조물에 다양한 방법으로 사용할 수 있는 공기 구조물용 센서장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
최근 사람들은 건강 또는 미용을 위한 체중 조절에 대한 관심은 증가하였지만, 컴퓨터가 보급되고 각종 게임이 개발되면서 야외 활동이 줄어들어서 과체중이나 운동부족인 경우가 많다. 그래서, 사람들은 가정이나 사무실 등과 같이 실내에서 줄넘기나 조깅 등 간단한 운동을 한다.
일반적으로, 줄넘기는 유연한 합성수지재로 길게 압출 성형하여 만든 긴 줄과, 줄의 양단에 설치된 한 쌍의 손잡이로 이루어진 구조로, 양손으로 손잡이를 각각 잡은 후, 신체를 중심으로 줄을 회전시키는 동시에 회전되는 줄이 바닥에 닿기 전에 점프하여 줄을 넘음으로써 줄이 계속적으로 회전되도록 하며, 점프하여 회전되는 줄을 넘는 동작을 1회의 동작으로 계산하는 운동이다.
이러한 줄넘기는 줄을 회전하는 팔, 점프시 사용되는 다리를 비롯하여 신체 전부를 골고루 사용하는 운동이기 때문에, 10분간만 뛰어도 충분한 운동 효과를 얻을 수 있으므로 남녀노소 모두 다 쉽게 즐길 수 있는 대중적인 운동이다.
또한, 줄넘기 운동의 특징은 발바닥 앞부분으로 뛰는 상하 운동이라는 점에 있다. 줄넘기 운동을 하기 위해 점프를 할 때마다 발목ㆍ장단지ㆍ무릎ㆍ허리 등에 강도 높은 자극을 주기 때문에, 각 신체 기능 강화에 효과적이다.
이러한 자극은 뼈의 증골 세포에도 영향을 미치므로 청소년의 성장을 촉진하는 것으로 알려져있지만, 그만큼 성인의 골다공증 예방에도 효과가 크다.
그리고, 줄넘기 운동은 리드미컬한 작은 도약의 연속 운동이기에 심장과 폐를 튼튼하게 하고, 손과 발의 타이밍을 맞추는 협응성을 키워준다. 이러한 협응성은 순발력, 유연성, 민첩성, 평형성, 지구력 등을 향상시키며, 스트레스도 해소될 수 있다.
줄넘기 운동은 줄넘기만 가지고 다양한 운동으로 즐길 수 있는데, 뛰는 방법에 따라서 두발 모아 뛰기, 양발 번갈아 뛰기, 한발 뛰기, 연속 뛰기 등의 여러 가지 줄넘기 운동 방법으로 즐길 수 있다.
줄넘기 운동은, 줄넘기라는 간단한 운동 기구만 있으면 언제든지 간편하게 즐길 수 있다는 장점이 있으나, 줄넘기의 특성상 줄을 넘는 사람이 연속적으로 도약을 해야 하므로 도약시 발생하는 충격음과 줄이 바닥에 닿아 발생되는 충격음으로 인한 층간소음의 문제가 있어 줄넘기 운동을 실내에서 즐기기에는 많은 제약이 따르게 된다.
이러한 점을 감안하여 실내에서도 얼마든지 줄넘기 운동이나 점핑 운동 등을 즐길 수 있도록 한 에어 매트 또는 에어 보드가 국내 등록특허 제10-1280223호(이하 '선행기술문헌1'이라 한다) 및 국내 공개특허 제10-2011-0015067호(이하 '선행기술문헌2'라 한다)에서와 같이 개발되어 제안된 바 있다.
선행기술문헌1,2에서는 에어 주입구를 통해 주입된 공기에 의해 소정의 크기로 부피 팽창되고 내부에 형성된 다수개의 섬유사가 내부 공간을 일정 높이로 이격시키도록 하는 이중공간지로 이루어지며, 하부에는 보강부가 고정결합되고, 보강부에는 제 2 결합부가 형성되며, 제 2 결합부에는 사용자의 도약 운동을 하고자 하는 경우에는 에어 발판의 제 1 결합부가 결합하고, 에어 보드를 수면에 위치시킨 상태에서 손잡이를 잡고 킥 보드(Kick board) 또는 매트 중의 어느 하나의 용도로 사용하고자 하는 경우에는 손잡이의 제 3 결합부가 결합하는 것을 특징으로 하는 다기능 에어 보드가 개시되어 있다.
이러한 에어 보드는 실내의 거실이나 방바닥은 물론 실외의 평평한 지면에 설치한 후, 에어 보드 위로 사용자가 올라서서 줄넘기나 제자리 걷기, 도약과 착지 및 점프 등을 지속적으로 반복 실시하여도 층간소음의 발생을 억제함으로써 실내에서 지속적인 운동을 가능하게 할 수 있게 된다.
하지만, 선행기술문헌1,2에 개시된 종래의 에어 보드를 이용한 줄넘기나 점핑, 반복적인 도약과 착지, 제자리 걷기 등과 같은 운동시엔 운동하는 사용자가 직접 운동을 한 횟수를 직접 세거나 또는 주변의 조력자가 운동 횟수를 세어주어야 하는 불편함이 있다.
또한, 운동시 점핑 세기와 점핑 빈도 등을 확인하거나 제어할 수 없는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1280223호 한국공개특허 제10-2011-0015067호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 내부에 공기를 수용하여 사용하는 운동기구나 게임장치 등의 공기 구조물과 연결하여 공기 압력 센서를 통하여 각 공기 구조물에 가해지는 압력을 측정하고 관성센서를 통하여 공기 구조물의 방향, 위치 등을 확인하여 공기 구조물에 가해지는 힘의 크기, 빈도 및 사용자의 자세를 도출할 수 있고 이렇게 도출한 정보를 운동기구나 게임장치에 필요한 정보로 변환하도록 함으로써, 다양한 공기 구조물에 적용할 수 있는 공기 구조물용 센서장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;
케이스와, 상기 케이스의 일측에 구비되어 내부에 공기가 수용되는 공기 구조물의 공기 주입구에 결합되는 결합 젠더와, 상기 케이스의 내측에 구비되어 상기 결합 젠더를 통하여 공급되는 공기의 압력을 감지하는 공기 압력 센서로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 케이스의 내측에는 상기 공기 압력 센서가 설치되는 기판이 구비되고, 상기 기판의 일측에는 관성센서가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 기판에는 외부에 위치하는 제어 단말기와 유선 또는 무선으로 통신하는 통신모듈이 구비되고, 상기 제어 단말기는 수신한 공기 압력 정보 및 관성 센서의 정보를 통하여 센서장치가 설치된 공기 구조물에 가해지는 압력의 크기와 빈도, 그리고 공기 구조물의 방향과 위치를 추정하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제어 단말기는 추정한 공기 구조물에 가해지는 압력의 크기와 빈도, 그리고 공기 구조물의 방향과 위치를 통하여 상기 공기 구조물을 사용하는 사용자의 자세를 추정하고, 상기 제어 단말기에 설치된 디스플레이부를 통하여 상기 센싱 정보를 각 공기 구조물의 목적에 대응되는 정보로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 공기 압력 센서와 상기 결합 젠더를 연결하는 연결관이 더 구비되되, 상기 공기 압력 센서에는 상기 연결관의 일측 단부에 삽입되는 연결구가 돌출 형성되고, 상기 결합 젠더의 상부에는 상기 연결관의 타측 단부에 결합되는 연결부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 연결구에는 T자 형상으로 형성되는 보조 연결구가 더 구비되고, 상기 보조 연결구에는 상기 연결관과 보조 연결관이 각각 연결되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 연결관 및 보조 연결관의 단부에는 역지변이 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 전술한 공기 구조물용 센서장치를 이용한 제어 방법은, 공기 구조물에 설치되는 센서장치에서 제어 단말기로 센싱 정보를 전송하는 정보 전송단계와, 상기 제어 단말기에서 수신된 센싱 정보를 통하여 사용자의 자세를 판단하는 자세 판단 단계와, 상기 제어 단말기에서 수신한 센싱 정보를 각 공기 구조물의 목적에 맞도록 변환하여 디스플레이하는 디스플레이 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 자세 판단 단계는 수신된 센싱 정보를 통하여 상기 공기 구조물에 가해지는 압력의 크기와 빈도, 그리고 상기 공기 구조물의 방향과 위치를 추정한 후, 추정한 정보를 통하여 사용자의 자세를 추정하는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성의 본 발명에 따르면, 내부에 공기를 수용하여 사용하는 운동기구나 게임장치 등의 공기 구조물과 연결하여 공기 압력 센서를 통하여 각 공기 구조물에 가해지는 압력을 측정하고 관성센서를 통하여 공기 구조물의 방향, 위치 등을 확인하여 공기 구조물에 가해지는 힘의 크기, 빈도 및 사용자의 자세를 도출할 수 있고 이렇게 도출한 정보를 운동기구나 게임장치에 필요한 정보로 변환하도록 함으로써, 다양한 공기 구조물에 적용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치와 공기 구조물의 연결 상태를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치에 결합 젠더가 직결된 상태의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치에 결합 젠더가 이격된 상태의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치의 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공기 구조물용 센서장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치가 설치되는 공기 구조물의 일 예인 완력기의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치가 설치되는 공기 구조물의 일 예인 점핑장치의 사시도이다.
도 8는 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치의 제어 방법에 대한 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치가 설치되는 공기 구조물의 일 예인 승마용 운동기구의 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치와 공기 구조물의 연결 상태를 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치에 결합 젠더가 직결된 상태의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치에 결합 젠더가 이격된 상태의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치의 블럭도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공기 구조물용 센서장치의 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치가 설치되는 공기 구조물의 일 예인 완력기의 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치가 설치되는 공기 구조물의 일 예인 점핑장치의 사시도이고, 도 8는 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치의 제어 방법에 대한 흐름도이고, 도 9는 본 발명에 따른 공기 구조물용 센서장치가 설치되는 공기 구조물의 일 예인 승마용 운동기구의 사시도이다.
본 발명은 내부에 공기가 주입되는 다양한 공기 구조물에 설치되어 사용하는 공기 구조물용 센서장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 우선 공기 구조물용 센서장치(100)를 살펴보면 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 그 구성은 케이스(110)와 상기 케이스(110)의 일측에 구비되어 내부에 공기가 수용되는 공기 구조물(200)에 결합되는 결합 젠더(170)와 상기 케이스(170)의 내측에 구비되어 상기 결합 젠더(170)를 통하여 공급되는 공기의 압력을 감지하는 공기 압력 센서(140)로 이루어진다.
여기서, 상기 공기 구조물(200)은 도 6에 도시된 바와 같은 내부에 공기를 주입하여 사용하는 완력기일 수도 있고, 도 7에 도시된 바와 같이 내부에 공기를 주입하여 사용하는 점핑장치일 수도 있는데, 전술한 장치에 한정되지 않고 내부에 공기를 주입하여 사용하는 운동기구, 놀이기구를 포함하는 다양한 장치에 적용될 수 있다.
한편, 상기 케이스(110)의 내측에는 기판(120)이 더 구비되고, 상기 기판(120)의 하부에 상기 공기 압력 센서(140)가 설치되어 연결된 공기 구조물(200)에 가해지는 압력을 감지하게 된다.
여기서, 상기 기판(120)의 상부에는 디스플레이부(130)가 설치되는데, 상기 디스플레이부(130)는 상기 케이스(110)의 상부로 돌출되도록 설치되어 상기 공기 압력 센서(140)를 통하여 센싱한 정보를 출력하게 된다.
이때, 상기 케이스(110)의 내부에 설치되는 상기 기판(120)의 일측에는 관성센서(150)가 더 구비되는데, 상기 관성센서(150)를 통하여 공기 구조물(200)에 설치된 본 발명의 센서장치(100)의 움직임을 확인할 수 있게 된다.
그래서, 본 발명의 공기 구조물용 센서장치(100)는 다양한 공기 구조물(200)에 적용하여 사용할 수 있는데, 도 6에 도시된 바와 같은 내부에 공기가 주입되어 사용하는 완력기에 설치하여 완력기를 사용한 횟수 및 가해진 힘의 크기를 확인하거나 도 8에 도시된 바와 같은 내부에 공기를 주입하여 사용하는 점핑장치 등에 설치하여 점핑 횟수나 점핑하는데 사용한 힘의 크기 등을 측정할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 센서장치(100)의 외부에는 제어 단말기(300)가 더 구비되는데, 상기 제어 단말기(300)는 스마트폰, PC 등을 사용할 수도 있고 별도로 제작한 단말기를 사용할 수도 있으며, 상기 센서장치(100)를 구성하는 상기 기판(120)에 설치되는 통신모듈(122)을 통하여 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 공기 압력 센서(140) 및 관성센서(150)에서 측정한 센싱값을 전송받게 된다.
여기서, 상기 제어 단말기(300)는 상기 센서장치(100)로부터 수신한 공기 압력 정보 및 관성 센서의 정보를 통하여 센서장치(100)가 설치된 공기 구조물(200)에 가해지는 압력의 크기와 빈도, 그리고 공기 구조물(200)의 방향과 위치를 추정하게 된다.
이때, 상기 제어 단말기(300)에는 상기 제어장치(100)와 통신을 위한 통신모듈(310)과 정보를 출력하는 디스플레이부(330)와 각 구성들을 제어하는 제어부(320)가 구비되는데, 상기 제어부(320)는 공기 구조물(200)에 가해지는 압력의 크기와 빈도, 그리고 공기 구조물(200)의 방향과 위치를 통하여 상기 공기 구조물(200)을 사용하는 사용자의 자세를 추정하게 된다.
또한, 상기 제어 단말기(300)는 다양한 공기 구조물(200)에 연결하여 사용되는데, 전술한 과정을 통하여 추정한 사용자의 자세를 설치된 공기 구조물(200)의 목적에 대응되는 정보로 변환하여 상기 디스플레이부(130)를 통하여 출력하게 된다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이 공기 구조물(200)이 완력기일 경우에는 측정된 완력기 내부에 가해지는 압력의 변화를 통하여 사용자가 완력기를 가압하는 힘을 계산할 수 있게 되고 관성센서(150)의 정보를 통하여 도출된 완력기의 위치 및 방향을 고려하여 사용자의 자세를 추정할 수 있게 된다.
그에 따라 사용자의 자세가 올바른지 잘못되었는지를 점수로 표현하여 사용자가 가하는 힘의 크기, 횟수, 자세 점수 등을 상기 디스플레이부(330)를 통하여 출력하게 된다.
이때, 도 8에 도시된 바와 같이 공기 구조물(200)이 점핑장치일 경우에는 측정한 점핑장치 내부에 가해지는 압력의 변화와 사용자의 몸무게를 통하여 사용자가 얼마나 높이 점핑하는지를 확인할 수 있고, 관성센서(150)의 정보를 통하여 도출된 점핑장치의 위치 및 방향을 고려하여 사용자의 자세를 추정할 수 있게 된다.
그래서, 사용자가 점핑장치를 사용하는 과정에서 총 점핑 횟수와 그에 따른 칼로리 소모량을 상기 디스플레이부(330)를 통하여 출력하여 사용자가 이를 확인할 수 있게 된다.
한편, 상기 결합 젠더(170)는 상기 케이스(110)의 하부로 돌출되도록 설치되는데, 상기 결합 젠더(170)와 상기 공기 압력 센서(140)와의 사이에는 연결관(160)이 구비되어 상기 결합 젠더(170)를 통하여 공기 구조물(200) 내부의 공기가 이동하여 공기의 압력을 측정하게 된다.
여기서, 상기 공기 압력 센서(140)에는 상기 연결관(160)의 일측 단부에 삽입되는 연결구(142)가 돌출 형성되고, 상기 결합 젠더(170)의 상부에는 상기 연결관(160)의 타측 단부와 결합되는 연결부재(175)가 설치된다.
이때, 상기 결합 젠더(170)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 케이스(110)에 직접 고정 설치될 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 케이스(110)에서 이격되도록 위치하여 상기 연결관(160)으로만 연결되도록 설치될 수도 있다.
그리고, 본 발명의 다른 실시 예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 케이스(110)의 내부에 구비되는 공기 압력 센서(140)의 연결구(142)에는 보조 연결구(180)가 더 구비될 수 있다.
여기서, 상기 보조 연결구(180)는 T자 형상으로 형성되어 일측에는 상기 연결관(160)이 연결되고, 타측에는 보조 연결관(190)이 연결되는데, 상기 보조 연결관(190)의 단부에는 전술한 결합 젠더(170)가 설치될 수도 있고 결합 젠더(170)를 별도로 설치하지 않을 수도 있다.
이때, 보조 연결관(190)의 단부에 결합 젠더(170)를 설치한 경우에는 공기 구조물(200)의 공기 주입구(210)와 연결하게 되고, 결합 젠더(170)가 설치되지 않은 경우에는 공기 구조물(200)에 별도로 설치되는 연결배관(미도시)과 연결하게 된다.
또한, 상기 연결관(160) 및 보조 연결관(180)의 단부에는 역지변과 같은 차단부재(미도시)가 각각 구비될 수 있는데, 상기 연결관(160) 및 보조 연결관(180)의 단부는 상기 역지변에 의해 평소에는 외부와 차단되지만 공기 구조물(200)과 연결되면 상기 차단부재가 개방되어 공기의 소통이 가능하게 된다.
그래서, 상기 연결관(160) 또는 보조 연결관(190)의 어느 일측에만 공기 구조물(200)을 연결하여 사용할 수도 있고, 두 곳 모두와 공기 구조물(200)을 연결하여 사용할 수도 있다.
여기서, 상기 연결관(160) 또는 보조 연결관(190)에 각각 연결되는 공기 구조물(200)은 동일한 종류일 수도 있고, 서로 다른 종류일 수도 있다.
이때, 도면에 도시되지는 않았지만 두개의 공기 구조물(200)에 각각 센서장치(100)를 설치하고, 각 센서장치(100)에 구비되는 보조 연결관(190)을 서로 연결하여 사용하는 것도 가능하다.
한편, 전술한 본 발명의 센서장치(100)를 이용한 제어 방법을 살펴보면, 도 8에 도시된 바와 같이, 공기 구조물(200)에 설치되는 센서장치(100)에서 제어 단말기(300)로 센싱 정보를 전송하는 정보 전송단계(S100)와 상기 제어 단말기(300)에서 수신된 센싱 정보를 통하여 사용자의 자세를 판단하는 자세 판단 단계(S200)와 상기 제어 단말기(300)에서 수신한 센싱 정보를 각 공기 구조물(200)의 목적에 맞도록 변환하여 디스플레이하는 디스플레이 단계(S300)로 이루어진다.
여기서, 상기 자세 판단 단계(S200)는 상기 센싱장치(100)로부터 수신된 센싱 정보를 통하여 상기 공기 구조물(200)에 가해지는 압력의 크기와 빈도, 그리고 상기 공기 구조물(200)의 방향과 위치를 추정한 후, 추정한 정보를 통하여 사용자의 자세를 추정하게 된다.
그리고, 상기 디스플레이 단계(S300)는 각 공기 구조물(200)의 목적에 맞도록 자세 정보 및 센싱 정보를 변환하여 출력하게 되는데, 예를 들자면 공기 구조물(200)이 도 6에 도시된 바와 같이 완력기일 경우에는 측정된 완력기 내부에 가해지는 압력의 변화를 통하여 사용자가 완력기를 가압하는 힘을 계산할 수 있게 되고 관성센서(150)의 정보를 통하여 도출된 완력기의 위치 및 방향을 고려하여 사용자의 자세를 추정할 수 있게 된다.
그에 따라 사용자의 자세가 올바른지 잘못되었는지를 점술 표현하여 사용자가 가하는 힘의 크기, 횟수, 자세 점수 등을 상기 디스플레이부(330)를 통하여 출력하게 된다.
또한, 공기 구조물(200)이 도 7에 도시된 바와 같이 점핑장치일 경우에는 측정한 점핑장치 내부에 가해지는 압력의 변화와 사용자의 몸무게를 통하여 사용자가 얼마나 높이 점핑하는지를 확인할 수 있고, 관성센서(150)의 정보를 통하여 도출된 점핑장치의 위치 및 방향을 고려하여 사용자의 자세를 추정할 수 있게 된다.
그래서, 사용자가 점핑장치를 사용하는 과정에서 총 점핑 횟수와 그에 따른 칼로리 소모량을 상기 디스플레이부(330)를 통하여 출력하여 사용자가 이를 확인할 수 있게 된다.
물론, 사용자의 신체 정보는 상기 제어 단말기(300)에 저장되어 있는 것은 당연하다.
그리고, 본 발명의 또 다른 실시 예로, 도 9에 도시된 바와 같이, 공기 구조물(200)로 형성한 승마용 운동기구에 본원 발명의 센서 장치(100)를 설치하여 사용할 수 있는데, 상기 센서 장치(100)를 통하여 수집한 공기의 압력 변화와 방향 정보를 통하여 사용자의 자세를 정확하게 판단할 수 있게 된다.
그래서, 전술한 바와 같이 사용자의 몸무게 등과 같은 신체정보를 기반으로 사용자가 소비한 칼로리를 추정할 수도 있고, 자세 등에 따른 점수를 부가하여 게임으로 즐길 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
본 발명은 공기 구조물용 센서장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 공기를 수용하여 사용하는 운동기구나 게임장치 등의 다양한 공기 구조물과 연결하여 센싱한 공기압 및 위치 정보를 각 공기 구조물에 대응되는 정보로 변환하여 적용할 수 있게 함으로써, 다양한 공기 구조물에 다양한 방법으로 사용할 수 있는 공기 구조물용 센서장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
100 : 센서장치 110 : 케이스
120 : 기판 130 : 디스플레이부
140 : 공기 압력 센서 150 : 관성센서
160 : 연결관 170 : 결합 젠더
180 : 보조 연결구 190 : 보조 연결관
200 : 공기 구조물 210 : 공기 주입구
300 : 제어 단말기 310 : 통신모듈
320 : 제어부 330 : 디스플레이부

Claims (11)

  1. 공기 구조물용 센서장치에 있어서,
    상기 센서장치에는 상기 공기 구조물의 공기 압력을 감지하는 공기 압력 센서가 포함되며,
    상기 공기 압력 센서는 케이스의 내측에 구비되는 기판에 설치되되, 상기 기판의 일측에는 관성센서가 더 설치되고,
    상기 기판에는 외부에 위치하는 제어 단말기와 유선 또는 무선으로 통신하는 통신모듈이 구비되고,
    상기 제어 단말기는 수신한 공기 압력 정보 및 관성 센서의 정보를 통하여 센서장치가 설치된 공기 구조물에 가해지는 압력의 크기와 빈도, 그리고 공기 구조물의 방향과 위치를 추정하며,
    상기 제어 단말기는 추정한 공기 구조물에 가해지는 압력의 크기와 빈도, 그리고 공기 구조물의 방향과 위치를 통하여 상기 공기 구조물을 사용하는 사용자의 자세를 추정하고,
    상기 제어 단말기에서 수신된 센싱 정보를 각 공기 구조물의 목적에 맞도록 변환하되, 변환된 정보는 추정된 자세를 통하여 도출되는 자세 점수를 포함한 사용자가 가하는 힘의 크기, 횟수를 포함하고, 상기 제어 단말기에 설치된 디스플레이부를 통하여 상기 변환된 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 공기 구조물용 센서장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기 압력 센서는 상기 공기 구조물에 결합되는 결합 젠더에 연결된 연결관에 의해 검지하는 것을 특징으로 하는 공기 구조물용 센서장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공기 압력 센서는 상기 공기 구조물에 결합되는 연결관에 의해 검지하는 것을 특징으로 하는 공기 구조물용 센서장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공기 압력 센서는 케이스의 내측에 구비되는 기판에 설치되되, 상기 기판의 일측에는 관성센서가 더 설치되고,
    상기 기판에는 외부에 위치하는 제어 단말기와 유선 또는 무선으로 통신하는 통신모듈이 구비되고,
    상기 제어 단말기는 수신한 공기 압력 정보 및 관성 센서의 정보를 통하여 센서장치가 설치된 공기 구조물에 가해지는 압력의 크기와 빈도, 그리고 공기 구조물의 방향과 위치를 추정하며,
    상기 제어 단말기는 추정한 공기 구조물에 가해지는 압력의 크기와 빈도, 그리고 공기 구조물의 방향과 위치를 통하여 상기 공기 구조물을 사용하는 사용자의 자세를 추정하고,
    상기 제어 단말기에 설치된 디스플레이부를 통하여 추정된 자세를 통하여 도출되는 자세 점수를 포함한 사용자가 가하는 힘의 크기, 횟수를 출력하는 것을 특징으로 하는 공기 구조물용 센서장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제2항에 있어서,
    상기 공기 압력 센서에는 상기 연결관의 일측 단부에 삽입되는 연결구가 돌출 형성되고,
    상기 결합 젠더의 상부에는 상기 연결관의 타측 단부에 결합되는 연결부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기 구조물용 센서장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연결구에는 T자 형상으로 형성되는 보조 연결구가 더 구비되고,
    상기 보조 연결구에는 상기 연결관과 보조 연결관이 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 공기 구조물용 센서장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연결관 및 보조 연결관의 단부에는 역지변이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 공기 구조물용 센서장치.
  10. 공기 구조물에 설치되는 센서장치에서 제어 단말기로 센싱 정보를 전송하는 정보 전송단계와,
    상기 제어 단말기에서 수신된 센싱 정보를 통하여 사용자의 자세를 판단하는 자세 판단 단계와,
    상기 제어 단말기에서 수신된 센싱 정보를 각 공기 구조물의 목적에 맞도록 변환하되, 변환된 정보는 추정된 자세를 통하여 도출되는 자세 점수를 포함한 사용자가 가하는 힘의 크기, 횟수를 포함하고, 상기 제어 단말기에 설치된 디스플레이부를 통하여 상기 변환된 정보를 출력하는 디스플레이 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기 구조물용 센서장치의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 자세 판단 단계는 수신된 센싱 정보를 통하여 상기 공기 구조물에 가해지는 압력의 크기와 빈도, 그리고 상기 공기 구조물의 방향과 위치를 추정한 후,
    추정한 정보를 통하여 사용자의 자세를 추정하는 것을 특징으로 하는 공기 구조물용 센서장치의 제어 방법.
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